刺猬紫檀木材DNA条形码鉴定研究

该文以采自不同产地的刺猬紫檀木材为研究对象,提取并扩增核ITS2、叶绿体mat K基因及叶绿体基因间隔序列ndhF-rpl32,采用BLAST和NJ树法评价不同DNA条形码候选序列的鉴定能力。结果表明,ITS2序列具有最高的扩增和测序效率,ITS2序列的平均种间遗传距离也明显高于种内遗传距离。ITS2序列可以将刺猬紫檀木材与其他同属近缘紫檀属树种木材区分开来。     

3种木材DNA提取方法比较研究

以微凹黄檀木材标本为研究对象,分别采用BATB法、PTB法和SDS法对微凹黄檀不同部位木材进行DNA提取试验,并扩增DNA条形码序列ITS2、trnH-psbA和matK,分析不同DNA提取方法对微凹黄檀木材DNA提取和DNA条形码序列扩增的影响.结果表明:采用BATB法从微凹黄檀木材心、边材组织中提取的DNA浓度以及DNA条形码扩增效率均要高于其他2种方法,说明BATB法更适合从长期存储木材中提取DNA.     

藏药波棱瓜属药用植物DNA条形码鉴定

为评价DNA条形码候选序列对藏药波棱瓜属植物的鉴定作用,探讨波棱瓜属植物鉴定新方法,本研究采用不同产地、不同海拔波棱瓜植物的ITS2、PsbA-trnH、rbcL、matK通用引物对110份样品进行DNA提取、PCR扩增和测序,比较4条DNA序列扩增效率和测序成功率;分析种内和种间变异;通过Barcoding gap分析,构建NJ系统进化树,评价各序列对西藏自治区、云南省、四川省不同海拔波棱瓜药材的辨别能力。研究结果表明,ITS2序列在所研究的波棱瓜属药用植物中的扩增效率和测序成功率均为100%,其种内种间变异、Barcoding gap与其他DNA条形码候选序列相比具有明显的优势,以ITS2序列作为DNA条形码,可对波棱瓜进行准确、快速识别和鉴定,准确地弄清楚不同地区不同海拔所生长的波棱瓜之间的进化关系,为该药用植物的质量控制、安全用药及资源合理开发利用提供理论依据。     

基于GenBank数据探讨兜兰属植物DNA条形码

为筛选出适合兜兰属植物的DNA条形码序列。本研究基于GenBank中下载的29种兜兰属植物的253条序列,利用遗传距离法及分子系统学方法分析兜兰属植物候选条形码。结果表明,在选取的3个候选序列片段中对兜兰属植物鉴定的成功率最高的是核糖体ITS(nrITS)序列,分辨率为62.96%,其次是叶绿体matK序列,分辨率为50%,最后是叶绿体rbcL序列,分辨率仅为21.43%,因此,本研究推荐nrITS序列作为兜兰属植物的DNA条形码候选序列,叶绿体matK序列作为补充序列。     

部分景天属植物DNA条形码引物的筛选

[目的]对景天属植物分类所需用的相关DNA条形码引物进行筛选。[方法]以景天属(Sedum)中的佛甲草、八宝景天、华北景天、费菜、垂盆草5种植物为研究材料,采用CTAB法分步提取核DNA和叶绿体DNA,PCR扩增筛选引物,琼脂糖凝胶电泳检测PCR扩增产物。[结果]从psb A-trn H、rop B、rbc L、rpo C1、ITS 2、mat K 6个候选序列引物中初步筛选出适合景天属植物DNA条形码的4对引物——psb A-trn H、rop B、rpo C1、ITS 2,这4对引物的扩增率均达到100%。[结论]为景天属植物DNA条形码研究提供相关依据。     

濒危兰科植物DNA条形码鉴定体系的建立与优化

通过设计濒危兰科植物DNA条形码ITS,matK和psbA-trnH序列的通用引物并对其PCR反应体系进行优化,对16种有代表性的濒危兰科植物进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增和测序效率。结果表明:ITS,matK和psbA-trnH序列引物对濒危兰科植物的扩增和测序成功率均较高,PCR反应的最佳退火温度分别为ITS 54℃,matK和psbA-trnH 50℃。在上述反应体系和条件下获得的目的条带清晰、明亮,可作为鉴别濒危兰科植物物种的DNA条形码组合。     

荨麻科植物DNA条形码的筛选

[目的]评价不同DNA条形码候选序列对荨麻科植物的鉴别能力,为荨麻科植物鉴定提供参考.[方法]使用ITS、matK、rbcL和psbA-trnH绪列的通用引物对荨麻科植物进行PCR扩增和测序,比较各序列的扩增效率、测序成功率,分析获得序列的碱基组成及变异,比较种间和种内变异的差异,并对条形码间距进行评估.[结果]psbA-trnh序列在荨麻科植物13个种30个样品中的扩增成功率最高(100.0%).psbA-trnH的有效序列获得率最高,为95.4%,ITS为92.3%,rbcL为90.1%,matK为零.ITS序列种间遗传距离范围为0~0.508,psbA-trnH序列为0~0.522,rbcL序列为0~0.532.ITS序列在种间、种内的差异变异及条形码间距较rbcL与psbA-trnH具有更明显的优势.ITS序列构建的系统发育树中不同物种形成单系分支的百分比最高,其次为psbA-trnH、rbcL序列.聚类结果表明,MP法的聚类效果最好,其次为UPGMA法、ML法,NJ法最不理想.[结论]荨麻科植物种间变异明显大于种内变异,DNA条形码适用于荨麻科植物种水平上的鉴定;3个候选序列中无任何一个序列可完全鉴别出不同种类的荨麻科植物,ITS、rbcL与psbA-trnH可作为鉴别荨麻科植物的DNA条形码序列组合.     

基于柑橘及其近缘属植物DNA条形码的叶绿体编码序列筛选

 【目的】通过对柑橘及其近缘属植物叶绿体4种编码序列的测定分析,获得能进行DNA条形编码的特征序列,为进一步研究叶绿体非编码区序列奠定基础。【方法】对柑橘及其近缘属植物59份样品进行matK、rpoB、rpoC1、rbcL测序,序列比对与人工校正,计算属间、种间、种内的遗传距离,比较序列间的差异,建立系统发育树。【结果】4种序列中,matK序列在属间、种间差异最大,与其它序列相比具有显著性差异,rbcL序列次之,而rpoB、rpoC1序列两者间没有显著性差异。【结论】matK序列是柑橘及其近缘属植物DNA条形码的未来研究中一个重要的候选片段。     

濒危龙树科植物DN A条形码鉴定方法

为了建立濒危龙树科植物DNA条形码鉴定方法,本研究选取rbcL、matK、ycf1b等3对引物对9种21份龙树科植物进行DNA提取、序列扩增及产物测序,比较序列扩增效率和测序成功率;应用DNASTAR Lasergene软件对测得的双向序列进行拼接;使用ME GA-X软件进行序列比对,分析种内和种间变异;使用邻接法构建系统聚类树.结果表明,ycf1 b序列可以区分龙树科4个属的植物,聚类效果好,种间存在可靠序列差异,可作为龙树科植物DNA条形码鉴定的有效序列片段.     

进口黄檀属木材DNA提取与分子鉴定方法初步研究

由于黄檀属Dalbergia种类较多,很多种类通过形态学方法难以区分,给中国进口木材检验鉴定工作带来了很大困难。为了研究黄檀属木材的分子鉴定方法,选取进口木材中常见的7种黄檀属木材,通过比较不同的木材DNA提取和纯化方法,摸索出了适合于黄檀属木材的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）十二烷基硫酸钠（SDS）磁珠相结合的DNA提取和纯化体系,利用巢式聚合酶链式反应（PCR）扩增出433 bp的matK基因片段,共发现12个碱基位点差异,可以将7种进口黄檀属木材及我国的降香黄檀Dalbergia odorifera逐一区分开,为黄檀属木材分子识别鉴定研究工作奠定了良好的基础。图2表1参23     

基于ITS的贵州省30个树种的DNA条形码研究

本文对贵州省19科26属30种林木树种植物ITS序列进行PCR扩增及测序,用MEGA 5. 0软件对序列进行比对分析序列信息,用最近距离法计算种内及种间遗传距离,通过邻接法构建系统发育树。结果表明,供试树种的DNA总长度为506～684 bp,其中平均G+C含量为64%,种内平均遗传距离为0. 013,种间平均遗传距离为0. 236;基于ITS序列构建的聚类树显示,对30种林木树种的鉴定成功率为83%,因此,推荐ITS序列作为林木树种DNA条形码的候选序列。     

叶绿体和线粒体DNA在植物系统发育中的应用研究进展

总结了叶绿体和线粒体DNA的结构特点,分析了叶绿体DNA中的rbcL,matK,atpB等基因编码区,rpl16,trnL内含子、trnL-F基因间隔区等非编码区和线粒体DNA在植物系统学上的应用和研究进展,并对它们的前景进行了讨论。     

基于叶绿体DNA变异的山荆子种质遗传多样性和系统演化

【目的】山荆子是中国原产苹果属植物中分布最广泛的种,母系遗传的叶绿体基因组的非编码区适用于较低的分类阶元(如科、属)的系统研究。对野外考察新收集的山荆子种质的叶绿体DNA(cpDNA)非编码区进行测序,解析其序列遗传变异,从母系遗传基因的角度探究山荆子不同居群的遗传多样性和系统演化关系,为我国山荆子种质资源的起源演化以及收集和保护提供理论依据。【方法】利用4对叶绿体DNA引物扩增新收集的215份山荆子种质资源的4个非编码区trnH-psb A、trnS-trnG spacer+intron、trnT-5'trnL和5'trnL-trnF,对每个基因间区正反向测序获得的序列进行人工校对后,使用MEGA 7.0进行序列拼接和比对,并构建山荆子不同居群间基于遗传距离的Neighbour-Joining系统发育树;使用DnaSP ver5.10.01计算叶绿体DNA的遗传多样性参数,计算不同居群间的基因流和基因分化;利用Arlequin v3.5分析标准分子变异(AMOVA);运用NetWork ver4.6.1.2构建种内居群间的叶绿体DNA单倍型邻接网络关联图。【结果】4个叶绿体DNA非编码区经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 777 bp,共有171个多态性变异位点,其中包含150个插入-缺失位点、20个简约信息位点和1个单一突变位点。在215份山荆子种质中,trnH-psb A、trnS-trnG spacer+intron、trnT-5'trnL和5'trnL-trnF区域的变异位点数量分别为26、32、103和10个,单倍型数量分别为8、8、6和4个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型为24个。核苷酸多样性最高的区域为trnT-5'trnL(Pi=0.01174),单倍型(基因)多样性最高的为trnS-trnG spacer+intron(Hd=0.599),最低的为5'trnL-trnF(Hd=0.228)。215份山荆子种质叶绿体DNA多样性较高(Hd=0.727,Pi=0.00577)。Tajima's D检验中,4个cpDNA区域在各检验水平上均不显著,检测的4个cpDNA区域在进化上遵循中性模型。AMOVA分析表明遗传变异主要存在于群体内部。【结论】供试4个叶绿体DNA非编码区适合苹果属山荆子种质遗传多样性和系统演化分析。在叶绿体DNA水平导致山荆子群体进化的原因不是自然选择,而是突变压力和遗传漂变。群体间遗传分化与其地理距离不完全相关。山荆子可能为多点起源,推测黑龙江和吉林,内蒙古,甘肃和山西为3个可能的起源地区。     

5种楠木木材DNA的提取与条形码鉴定

以楠属的闽楠、桢楠、紫楠和润楠属的建润楠、刨花润楠为研究对象,分别采用Qiagen试剂盒法、CTAB法和SDS-CTAB法提取木材总DNA,对比不同DNA提取方法的提取效果,探索适合楠木木材DNA提取的方法,尝试用DNA条形码的手段识别几种木材。结果表明:3种方法均可提取出质量较好的新鲜木材的DNA。其中,试剂盒提取的DNA有少量蛋白残留,CTAB法和SDSCTAB法提取的DNA总体质量较好,有少量RNA存在,但二者提取效果差异不显著。将楠木木材分别经过30、70℃和103℃干燥后进行DNA提取,发现干燥后的DNA提取量明显下降,其中103℃干燥后仅提取出微量DNA,但仍可以满足PCR扩增的需求。综合来看,CTAB法是楠木木材DNA提取的最优方法。在此基础上,分别对5个树种matK、trnL-trnF、trnL-intron和rpoB的4段DNA条形码序列进行PCR扩增,并对PCR产物进行测序和序列比对分析。4段DNA条形码均不能完全区分5个树种。其中,测序所得5个树种的trnL-intron序列共有5个多态性位点,根据其差异可将楠属和润楠属区分开来,建润楠和刨花润楠也能区分开,但是楠属的3个树种之间不能区分。5个树种的matK序列共有3个多态性位点,可将楠属和润楠属区分,建润楠和刨花润楠也能区分开,但是楠属的3个树种之间不能区分。rpoB和trnL-trnF两段序列的比对结果都显示有2个多态性位点,可以将2个属区分开来,属内种间难以区分。总之,从trnL-intron序列构建的系统发育树来看,几个树种基本可以正确聚类。     

木耳属菌株 ITS 序列作为 DNA 条形码的可行性1）

以木耳属22个菌株为供试材料,研究了rDNA-ITS序列作为木耳属条形码的可行性。结果表明：ITS序列作为木耳属条形码的有效长度为420 bp左右,片段长度大小适宜,扩增与测序成功率均为100％。种内ITS序列差异度为0．5％～2．5％,种间序列差异度为4．8％～10．8％,种间序列差异显著高于种内序列差异。在此基础上,以黑耳属为外群构建系统树,结果表明ITS序列可以区分木耳属不同的种。综上所述,ITS序列作为木耳属的DNA条形码是可行的。     

烟草花叶病毒属条形码鉴定方法的建立

烟草花叶病毒属病毒可侵染多种植物,给农业生产带来严重危害。为建立该病毒属的条形码鉴定技术,以该属22个确定种的标准序列为凭证标本序列,分析其保守区域,设计6对候选条形码引物(Tobamo1-Tobamo6),其扩增片段长度为200~1 240 bp。以田间样本对引物进行筛选,通过比较各引物的扩增效率、测序成功率、获得序列的亲缘关系对引物的通用性和物种分辨率进行评价。结果表明,Tobamo6的通用性最高,扩增率和测序成功率均为100%;物种分辨率良好,获得序列的种内种间变异可有效鉴定实际样本中的辣椒轻斑驳病毒、烟草花叶病毒、番茄花叶病毒和黄瓜绿斑驳花叶病毒;可作为烟草花叶病毒属的首选条形码引物。     

铁皮石斛种质资源研究中的DNA条形码初探

为了规范铁皮石斛种质资源及相关产品鉴定,开展条形码基因的初步筛选,通过对铁皮石斛叶绿体相关基因(rbcL、trnH-psbA、rbl16)进行扩增、测序、序列对比、聚类分析发现:rbcL基因可将市场上常易混淆的石斛种苗有效区分,但rbcL基因作为石斛属条形码基因需要扩大范围进一步深入研究.     

蒙古黄芪总DNA提取方法的改进研究

[目的]改进蒙古黄芪（Astragalus membranaceus var.mongholicus）总DNA的CTAB提取法。[方法]以蒙古黄芪为试验材料,通过提取试验研究了利用改进CTAB法从植物组织中提取总DNA的效果。[结果]提取DNA的凝胶电泳图谱上呈现出清晰、整齐的条带且拖带较少,说明所提DNA的纯度较高,质量较好。利用改进CTAB法提取的DNA进行trnS-trnG扩增的产量高,说明提取的DNA可用于测序等后续分析。用提取的基因组DNA为模板,用多对特异性ISSR引物对其进行PCR扩增,聚丙烯酰胺凝胶电泳图谱表明各基因组DNA均扩增出多态性谱带,且带型清晰,易区分,说明利用提取的基因组DNA进行ISSR分子标记检测的效果良好。[结论]改进CTAB法可有效消除次生物质对DNA的干扰,提取的基因组DNA可用于叶绿体trnS-trnG测序分析和ISSR分子标记分析。     

一种高效提取虎耳草科植物基因组DNA的方法

[目的]探索从虎耳草科植物中提取DNA的有效方法。[方法]采用改进的CTAB法,从11种虎耳草科植物中提取DNA。以提取的DNA为模板,利用通用引物"psbAF"和"trnHR"对虎耳草科植物叶绿体DNApsbA-trnH片段进行PCR扩增。[结果]通过该方法提取的DNA纯度较高,质量较好。用所得DNA进行psbA-trnH扩增的产量高,可用于后续的测序等分析。对山地虎耳草的PCR产物纯化后进行测序,得到262 bp的序列。将其与GenBank中的虎耳草属其他植物的psbA-trnH序列进行比对分析,证实该序列为目标psbA-trnH片段的区域。[结论]该方法可有效去除次生物质对DNA的干扰,提取的基因组DNA可用于叶绿体psbA-trnH测序分析和其他遗传学分析。     

基于叶绿体DNA条形码的竹子种属聚类分析与耐盐性鉴定

利用3种叶绿体DNA条形码序列ndhF、psbA–trnH、rps16对竹亚科植物17个属的98个竹种进行DNA条形码聚类分析,并对已知的43个耐盐竹种进行聚类分析。结果显示：3种DNA条形码序列对竹子具有良好的通用性,平均通用性在96%以上;psbA–trnH未能对瓜多竹外的竹亚科植物种属进行聚类,能对部分耐盐竹种进行聚类;ndhF、rps16条形码序列能对部分种属进行聚类,对牡竹属、箣竹属、苦竹属中包含的耐盐竹种聚类效果较好。